노 효율 계산 방법 (Furnace Efficiency Calculation)

노 효율 계산 방법 

 

Furnace는 열처리 장비의 하나로서 우리말로 "노" 를 말하며 

퍼니스라고 부르기도 합니다. 

 

 

Furnace 의 사전적 의미는 특정 물체(고체, 유체)의 질량에 

직/간접적으로 열을 가하여 물리적, 화학적 변화를 유도하는 기구를 총칭합니다.

 

 

화로의 효율성은 연료가 소비되는 양 대비 열에너지로 변환되는 양을 

측정하는 방법으로 계산합니다. 

 

 

유용한 열에너지의 출력은 화로를 통해 생성되는 열에너지 중에서 실제 사용되는

열에너지의 양으로 정의합니다. 

 

 

예를 들어 난방을 위해 방에 전달되는 열에너지가 있습니다. 

 

 

공급된 연료 열에너지는 연료가 연소할 때 생성하는 열에너지 양을 말 합니다. 이 값은

발열량으로 정의합니다. 

 

 

일반적으로 연료의 발열량은 BTU 단위로 표시합니다. 

 

 

연료의 발열량을 알고 있으면 연료의 양을 곱하여 열에너지 입력값을 산출할 수 있습니다. 

 

 

화로와 같은 노의 효율성을 계산하기 위해서 먼저 열에너지 출력을 측정하고 연료의

발열량과 연료의 양을 알아야 합니다. 이 정보를 이용해서 공식에 대입하여 효율을 계산할 수 있습니다. 

 

Furnace 효율 계산

Furnace 의 효율을 측정하는 공식은 간단하면서도 명확합니다.

Furnace Eff. = HT / HA

**공식참고자료 : Magnalenz.com

 

Where ;

• HT : 이론적 총열 요구량 (Btu/hr)
• HA : 실제 소비되는 열량 (Btu/hr)

 

다시 말해 Furnace Eff. 는 실제 소비되는 

 

열량에 이론적 총열 요구량의 비로 정의할 수 있습니다. 

 

간단한 예를 한번 들어 보겠습니다. 

 

 

Example) HT가 100 Btu/hr 이며 HA가 120 Btu/hr 일 때 Furnace 의 효율은?

 

       a) Furnace Eff. = HT / HA

 

       b) Furnace Eff. = (100 / 120) x 100%

 

       ∴  Furnace Eff. ≒ 83.3%

위의 예를 통해 알 수 있는 Furnace 효율은 

 

약 83.3% 라는 것을 확인할 수 있습니다. 

 

 

효율은 투입과 산출의 비를 말하는 것으로 Furnace의 효율이 

 

높다는 것은 결국 가열하는데 필요한 열량이 적다는 것을 말하고

 

이는 다시 에너지의 소모량이 적어짐에 따라 

 

경제적인 효과를 얻을 수 있다는 것을 의미하는 것이지요, 

 

 

Furnace 효율은 글쓴이가 알기로 80% 정도인 것으로 알고 있습니다. 

 

결국 20% 불필요한 에너지가 추가적으로 소모된다는 것을 의미합니다. 

 

 

 

Furnace 의 효율을 제어할 때는 Stack(굴뚝) 의 온도를 

 

측정하여 이를 확인하여 소비 열량을 제어할 수 있습니다. 

 

 

왜냐면 Stack 에서 나오는 온도가 설계치 보다 높다는 것은 

 

그만큼 불 필요한 에너지의 소모를 의미하는 것으로 Furnace 의 

 

정상 운전 온도를 기준으로 열 균형을 확인할 때 연소하고 

 

나오는 열의 온도를 확인해 볼 필요가 있습니다. 

 

 

또한 과잉 공기(Excess Air) 의 유입은 효율을 떨어뜨리는 요인이 됩니다. 

 

이는 연소에 의해 방출되는 에너지를 빼앗아 가며 열 전달을 

 

떨어뜨려 효율을 낮추는 원인이 됩니다. 

 

 

 

 

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